4.7 KiB
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LF 3: Clients in Netzwerke einbinden
1. Ausbildungsjahr | Zeitrichtwert: 80 Stunden
Kernkompetenz
Die Schülerinnen und Schüler verfügen über die Kompetenz, eine Netzwerkinfrastruktur zu analysieren sowie Clients zu integrieren.
Lernziele
Nach diesem Lernfeld kannst du:
- Anforderungen an die Client-Integration im Kundengespräch erfassen
- Netzwerkkomponenten und deren Eigenschaften beschreiben
- Physische und logische Netzwerkpläne lesen und erstellen
- Clients für Netzwerke konfigurieren (IP, DNS, DHCP, etc.)
- Clients in bestehende Netzwerke einbinden
- Funktionstests durchführen und dokumentieren
- Wirtschaftlichkeit und Ökologie berücksichtigen
Netzwerk-Grundlagen
OSI-Schichtenmodell (7 Layer)
| Layer | Name | Beispiele | Protokolle |
|---|---|---|---|
| 7 | Application | HTTP, FTP, SMTP | DNS, DHCP |
| 6 | Presentation | SSL/TLS | JPEG, GIF |
| 5 | Session | RPC, NetBIOS | - |
| 4 | Transport | TCP, UDP | - |
| 3 | Network | IP, ICMP | Router |
| 2 | Data Link | Ethernet, Wi-Fi | Switch |
| 1 | Physical | Kabel, Glasfaser | Hub |
TCP/IP-Modell (4 Layer)
+------------------------+
| Application Layer | ← HTTP, FTP, SMTP, DNS, DHCP
+------------------------+
| Transport Layer | ← TCP, UDP
+------------------------+
| Internet Layer | ← IP, ICMP, ARP
+------------------------+
| Network Access Layer | ← Ethernet, Wi-Fi
+------------------------+
Netzwerkkomponenten
Aktive Komponenten
| Komponente | OSI-Layer | Funktion |
|---|---|---|
| Hub | Layer 1 | Signal verstärken, Broadcast |
| Switch | Layer 2 | MAC-Adressen lernen, VLANs |
| Router | Layer 3 | IP-Routing zwischen Netzen |
| Gateway | Layer 3-7 | Protokollübersetzung |
| Access Point | Layer 1-2 | WLAN-Verbindung |
Kabeltypen
| Typ | max. Länge | max. Geschwindigkeit |
|---|---|---|
| CAT5e | 100m | 1 Gbit/s |
| CAT6 | 100m | 10 Gbit/s (55m) |
| CAT6a | 100m | 10 Gbit/s |
| CAT7/7a | 100m | 10+ Gbit/s |
IP-Konfiguration
IPv4
Aufbau: 4 Oktette (0-255), maximal 32 Bit
IP-Adresse Beispiel: 192.168.1.100
Subnetzmaske: 255.255.255.0 (/24)
私有 IP-Bereiche (RFC 1918):
- 10.0.0.0/8
- 172.16.0.0/12
- 192.168.0.0/16
IPv6
Aufbau: 8 Gruppen à 16 Bit, Hexadezimal
Beispiel: 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334
Abkürzung:
- Führende Nullen können weggelassen werden
- Doppelter Doppelpunkt (::) für aufeinanderfolgende Nullgruppen
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)
Ablauf (DORA)
Client Server
| 1. DISCOVER |
|------------------>|
| 2. OFFER |
|<------------------|
| 3. REQUEST |
|------------------>|
| 4. ACK |
|<------------------|
DHCP-Pool Beispiel
Network: 192.168.1.0/24
Range: 192.168.1.100 - 192.168.1.200
Gateway: 192.168.1.1
DNS: 192.168.1.1, 8.8.8.8
Lease Time: 24 hours
DNS (Domain Name System)
Aufbau
Beispiel: www.example.com
│ │
│ └─> TLD (Top Level Domain)
└──────────> Domain
DNS-Einträge
| Typ | Verwendung |
|---|---|
| A | IPv4-Adresse |
| AAAA | IPv6-Adresse |
| CNAME | Alias |
| MX | Mailserver |
| NS | Nameserver |
| TXT | Textinfo |
Netzwerkplanung
Logischer Netzwerkplan
- IP-Adressierung
- Subnetze
- Routing
- Dienste
Physischer Netzwerkplan
- Kabelwege
- Rack-Belegung
- Port-Belegung
- Switch-Ports
Sicherheit
Netzwerksicherheit
- Firewall-Regeln
- VLAN-Trennung
- Port-Security
- VPN für Remote-Zugriff
Energiesparen
- Energy Efficient Ethernet (EEE)
- Wake-on-LAN
- Zeitschaltuhren
Handlungsphasen
- Informieren: Anforderungen erfassen, Netzwerk analysieren
- Planen: Konzept erstellen, Komponenten auswählen
- Durchführen: Konfiguration durchführen, Clients einbinden
- Überprüfen: Funktionstests, Dokumentation
- Reflektieren: Wirtschaftlichkeit, Optimierung
Prüfungsrelevanz
- Teil 1 der Abschlussprüfung
- Praktische Netzwerkkonfiguration
- IP-Planung und Subnetting
Übungsaufgaben
- IP-Adresse für Client konfigurieren (statisch/DHCP)
- Kleinen Netzwerkplan erstellen (max. 10 Clients)
- DHCP-Server konfigurieren
- DNS-Auflösung testen
Querverweise
Stand: 2024 | Quelle: KMK Rahmenlehrplan 13.12.2019